文档介绍：毕业设计(论文)
题目基于光子晶体光纤的WDM系统的设计
姓名余文志
学号 0811122121
所在学院理学院
专业班级 2008级光信1班
指导教师成纯富
日期 2012年 05月 22日
摘要
随着人类社会进入信息时代,人们对信息量的需求不断提高,导致全球信息传输量呈级数增长,对通信网络的带宽、容量和传输速率提出了更高的要求,在这种背景下WDM技术应运而生。在WDM系统中,理想的光纤应该具有很小的衰减、适当的色散、很低的偏振模色散,较大的有效面积、理想的弯曲损耗特性等。但传统的光纤很难满足这些要求,这就限制了光网络容量和传输速率的进一步提高。为了解决这一问题人们开始研究新型光纤,本文所研究的光子晶体光纤就是众多新型光纤中的一种。理论研究结果表明这种光纤具有很多优良的传输特性,如不截止的单模特性、可控的模场面积、灵活的色散特性、可控的波导色散特性、极低的损耗和极低的非线性效应等。光子晶体光纤以其独特的传输特性,很好的解决了光纤传输中遇到的损耗、色散和非线性等问题,因而近几年来对光子晶体光纤的研究备受关注。
本文利用Optisystem软件对基于光子晶体光纤的WDM系统的其传输性能做了仿真研究,主要研究了以下内容:
1、研究了光子晶体光纤WDM系统光源发射功率对其性能的影响,侧重研究了NRZ码型和RZ码型的光子晶体光纤WDM系统的功率特性。研究发现:对于两种调制码型在较低功率时噪声对系统的影响占主导因素,在高功率情况时非线性效应对系统的影响占主导,并确定了两种码型的最佳发射功率。
2、研究了码型对光子晶体光纤WDM系统传输性能的影响。研究发现在低功率时NRZ码型比RZ码型的抗噪性能好;在高功率时RZ码型比NRZ码型的抗非线性能力强。RZ码型更适合在高速速率的长距离通信系统中使用。
3、研究了传输距离对RZ码型光子晶体光纤WDM系统的影响。发现传输距离的增加,接收的信号质量严重恶化,分析发现造成传输性能的降低是由于级联结构中EDFA和积累的非线性效应引起的。同时确定其最大传输距离为850km,最佳的传输距离为700km。
4、研究了色散对光子晶体光纤WDM系统的影响。发现色散和色散斜率对高速长距离的光子晶体光纤WDM系统影响十分严重,因此在设计中必须处理好色散和色散斜率的补偿问题。
关键字:光子晶体光纤、WDM、Optisystem、仿真。
Abstract
As human society enter the information age, the demands of information continue to increase, leading to exponential growth of global information transmission amount and a higher demand on work bandwidth, capacity and transfer rate, in this context,the technology of es into being. In the WDM system, the ideal fiber should have characteristics of small attenuation, appropriate dispersion, low polarization mode dispersion,large effective area and ideal bending loss. However, the conventional optical fiber is difficult to meet these requirements, which limits further improve the capacity and transfer rate of work. To solve this problem, people begin to study new kinds of fiber. Photonic crystal fiber studied in this article is one of them. The theoretical results show that this fiber has many excellent transmission characteristics, such as uncut-off of the single-mode, the controlled mode area, flexible dispersion properties, controllable waveguide dispersion, low loss and